ISIS【路由协议讲解】-通俗易懂!

IS-IS的背景

IS-IS最初是国际标准化组织ISO为它的无连接网络协议CLNP(ConnectionLess Network Protocol)设计的一种动态路由协议。随着TCP/IP协议的流行,为了提供对IP路由的支持,IETF在相关标准中对IS-IS进行了扩充和修改,使它能够同时应用在TCP/IP和OSI环境中,称为集成IS-IS(Integrated IS-IS或Dual IS-IS)。IS-IS使用最短路径优先SPF(Shortest Path First)算法进行路由计算,收敛速度快,拓展性强,运行在数据链路层,抗攻击能力强,可以实现大规模网络的互通。

一、概念

1.特点

链路状态路由协议,优先级为15,使用SPF算法计算最优路径(Level1和2有各自的SPF算法),在广播多路环境下通过DIS来管理和控制链路信息的传播,COST为10,支持VLSM

2.相关术语

IS-IS

中间系统之间的路由协议IS代表中间系统,类似于路由器

ES-IS

代表主机之间的路由协议,ES指主机

NPDU:网络协议数据单元(OSI中网络层的报文类似于IP报文)

RD:路由域,指由多个IS-IS协议的路由器运行的范围

区域:

由Level1,Level2,Level1/2组成

Level2和Level1/2组成的为骨干区域

与OSPF有别,IS-IS路由协议是基于链路的,IS-IS是一整台路由器属于一个区域,而OSPF时基于接口的,OSPF的路由器每一个接口都可属于不同的区域

LSDB:链路状态数据库

类似于OSPF的LSA

LSDB由LSPDU(链路状态数据单元,简称LSP)组成,每个IS都会产生LSP

区域:OSPF的LSA不是一个具体的报文,而LSP是一个具体的报文

DIS

类似于OSPF的DR,每个链路存在一个DIS,用于周期性的向区域内其他路由器进行数据库的防洪,使整个区域的数据库同步

选举规则:

①优先级大的优选(默认为64,若为0仍然能够参选)

②比较MAC地址(SNPA-子网连接点),越大的优选

NSAP(网络服务接入点)

OSI中网络层的地址(类似于IP地址)

由IDP和DSP组成(类似于网络位与主机位)

二、报文类型

这个报文有分L1/L2

(1) IIH (Hello) 报文
  • 邻居建立条件

    • 点对点链路:收到对方的 IIH 即可建立邻居(无需检查 System ID)。

    • 广播网络:必须收到对方的 IIH 中携带自己的 System ID(类似 OSPF 的 2-Way 检查)。

  • 组播地址

    • L1 IIH → 0180-C200-0014

    • L2 IIH → 0180-C200-0015

(2) CSNP (Complete SNP)
  • 作用

    类似于 OSPF 的 DBD,但 广播网络中由 DIS(Designated IS)周期性发送(默认 10 秒),而非仅在建立邻居时发送。

  • 单播场景

    仅在点对点链路建立时交换一次(类似 OSPF 的 ExStart 阶段)。

(3) PSNP (Partial SNP)
  • 双重作用

    • 确认 LSP(类似 OSPF LSAck)。

    • 请求缺失的 LSP(类似 OSPF LSR)。

  • 广播网络

    非 DIS 设备用 PSNP 请求缺失的 LSP(DIS 不响应 PSNP)。

  • 类型

    • L1 LSP:描述本区域内的拓扑(类似 OSPF Router-LSA)。

    • L2 LSP:描述区域间路由(类似 OSPF Summary-LSA/External-LSA)。

  • 泛洪机制

    所有设备(包括 DIS)都会泛洪 LSP,但 DIS 负责周期性地发送 CSNP 以同步 LSDB。

三、路由器角色

四、分层网络

五、不对称路由

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